Автоматика предотвращения нарушения устойчивости параллельной работы энергосистем (АПНУ)

АПНУ представляет собой совокупность устройств ПА (рис.27), обеспечивающих сохранение параллельной работы энергосистем, либо отдельных регионов с одним из объединений при возникновении различных аварийных возмущений в сети 220-500 кВ.

С целью выполнения своих функций АПНУ может воздействовать на:

- отключение генераторов;

- кратковременную (импульсную) или длительную разгрузку паровых турбин;

- отключение части нагрузки потребителей;

- частотный пуск гидрогенераторов и перевод их из режима синхронного компенсатора в режим генерации активной мощности;

- загрузку гидро- и турбогенераторов;

- электрическое торможение агрегатов;

- отключение шунтирующих реакторов в эл. сетях;

- форсировку устройств продольной и поперечной компенсации;

- форсировку возбуждения генераторов;

- изменение уставки АРВ по напряжению генераторов.

АПНУ

АРОЛ

АРСП

АРКЗ

АРОГ

АРДП

ОГ

ДРТ

ФК

ОН

ИУН

ДС

ОГ

ДРТ

ОР

ОН

ДС

ОГ

ЭТ

ФВ

ОН

ИРТ

ДС

ОГ

ДРТ

ОН

ИУН

ОГ

ИРТ

ФВ

ЭТ

Рис.27. Функциональная структура подсистемы АПНУ.

 

В состав АПНУ входят:

АРСП - автоматика разгрузки при статической перегрузке ЛЭП;

АРОЛ (ДЛ) - автоматика разгрузки при отключении 1 (2) ЛЭП;

АРКЗ - автоматика разгрузки при КЗ (АРКЗ, АРБКЗ);

АРОГ - автоматика разгрузки при отключении генераторов;

АРДП - автоматика разгрузки при динамической перегрузке ЛЭП.

 

· ОГ - отключение турбогенераторов в избыточной части энергосистемы;

· ИРТ, ДРТ - кратковременная (импульсная) и длительная разгрузка турбин;

· ОН отключение части нагрузки потребителей в дефицитной части энергосистемы;

· ЧП - частотный пуск гидрогенераторов и перевод их из режима синхронного компенсатора в генераторный режим;

· ЗГ загрузка гидро- и турбогенераторов;

· ОТ - электрическое торможение агрегатов путём включения нагрузочных активных сопротивлений.

Ввиду меньшей эффективности относительно повышения пределов устойчивости, дополнительными считаются следующие управляющие воздействия:

· ОР - воздействия на отключение шунтирующих реакторов;

· ФК - форсировка устройств продольной и поперечной компенсации;

· ФВ - форсировка возбуждения;

· ИУН - изменение уставки АРВ по напряжению;

· ДС - деление энергосистемы;

· ЭТ - электрическое торможение.

Пусковыми устройствами для АПНУ являются:

· устройства ФОЛ (фиксация отключения линии электропередачи) фиксирующие отключение ВЛ со своей стороны;

· цепи приема ФОЛ по ВЧ каналам фиксирующие отключение ВЛ с противоположной стороны.

АПНУ включает в себя следующие виды автоматики разгрузки, действующие:

- при отключении одной или двух ЛЭП [автоматика разгрузки одной ЛЭП (АРОЛ)], входящих в состав межсистемных связей, при нарушении нормального режима электростанций энергосистемы ЭЭС, что вызывает снижение частоты в одной части ЭЭС и ее повышение в другой части ЭЭС, АПНУ перераспределяет нагрузку электростанций с целью возвращения частоты к номинальному значению;

- при статической перегрузке ЛЭП [автоматика разгрузки при статической перегрузке (АРСП)], в этом случае АПНУ стремится сохранить статическую устойчивость работы электростанций энергосистемы ЭЭС;

- при динамической перегрузке ЛЭП [автоматика разгрузки при динамической перегрузке (АРДП)], в этом случае АПНУ стремится сохранить динамическую устойчивость работы ЭЭС;

- при отключении генераторов [автоматика разгрузки при отключении генераторов (АРОГ)], т.е. при отключении генераторов по каким-либо причинам и снижении частоты в ЭЭС, АПНУ перераспределяет нагрузку этих генераторов другим электростанциям;

- при близких или затяжных коротких замыканиях [автоматика разгрузки при коротких замыканиях (АРКЗ)], в этих случаях АПНУ стремится сохранить динамическую устойчивость путем разгрузки генераторов электростанций.

В случае, если автоматика предупредительной подсистемы не смогла ликвидировать аварийную ситуацию, используется автоматика локализующей и восстановительной подсистем.

 

АПНУ дозировано воздействует:

а) на разгрузку электропередачи путём снижения генерирующей мощности (ОГ, ИРТ, ограничение мощности в послеаварийном режиме) в избыточной части системы, а в дефицитной части ОН (менее ответственных потребителей) быстрой мобилизации вращающего резерва;

б) одновременным воздействием на изменение балансов мощности обеих частей энергообъединения, если это необходимо для ограничения отклонения частоты (сбалансированное воздействие);

в) ДС (деление энергосистемы), если необходимо, в сочетании с изменением баланса мощности в выделенном на защищаемую связь энергорайоне;

г) действует на устройства поперечной компенсации (УПК) при аварийном ослаблении схемы (форсировка УПК, отключение ШР);

д) реже ЭТ (электрическое торможение), быстрая разгрузка турбин.